互换性与测量技术 第1章-绪论

1、互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础Kunming University of Science and Technology讲授：郑必举讲授：郑必举第一章第一章 绪论绪论2、教学内容、教学内容 整本教材内容分十一章整本教材内容分十一章 讲授第讲授第19章，为本课主要内容，第章，为本课主要内容，第10、11章为自学内容章为自学内容课程内容及要求课程内容及要求一、使用教材及主要内容一、使用教材及主要内容1、使用教材、使用教材 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 毛平淮毛平淮 主编主编 机械工业出版机械工业出版社（第二版），社（第二版），2011二、授课学时及授课方式二、授课学时及授课方式

2、1、授课学时、授课学时 116周，周，2学时学时/周，周一下午周，周一下午6-7节，中心节，中心1182、授课方式（、授课方式（PPT） 老师讲解为主，要求学生课前预习和课后复习（学会提老师讲解为主，要求学生课前预习和课后复习（学会提炼书中重点和难点内容），并能对教师授课内容提出炼书中重点和难点内容），并能对教师授课内容提出自己的见解，考试主要是平时讲解内容自己的见解，考试主要是平时讲解内容1、学习内容、学习内容 按计划进行，根据实际需要，对授课内容进行适当调整按计划进行，根据实际需要，对授课内容进行适当调整三、学习要求三、学习要求 2、进度安排、进度安排 第第1周：彼此熟悉、安排授课内容和授

3、课方式，介绍考周：彼此熟悉、安排授课内容和授课方式，介绍考 核和考试要求；绪论部分核和考试要求；绪论部分 第第2周周第第16周：授课和课程学习、知识点讲授周：授课和课程学习、知识点讲授 第第17周：考试周：考试四、考核方式四、考核方式 1、平时考勤及课堂表现：、平时考勤及课堂表现：20%（缺一次课扣（缺一次课扣2分，两次课分，两次课5 分，三次课分，三次课10分，四次课分，四次课15，五次课不参加考试），五次课不参加考试） 2、上课提问或作业：、上课提问或作业：10% （上课提问表现；平时布置作业）（上课提问表现；平时布置作业）3、期终考试：、期终考试：70% （闭卷；统一考试；（闭卷；统一考

4、试；100分，分，2小时）小时） 五、熟悉学生和自我介绍五、熟悉学生和自我介绍 2、学习要求、学习要求 懂得互换性的含义懂得互换性的含义 了解互换性与标准化的关系及在现代化生产中的重要意义了解互换性与标准化的关系及在现代化生产中的重要意义 了解优先数的基本原理及其应用了解优先数的基本原理及其应用第一章第一章 绪绪 论论1、学习目的：、学习目的：了解本课程的性质和任务了解本课程的性质和任务第一节第一节 互换性概述互换性概述互换性：互换性：在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑选或附加修配（如钳工修配）就能装在机器上，达要任何挑选或附加修配

5、（如钳工修配）就能装在机器上，达到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件（性的零、部件（螺母、灯泡、轴承、插座等等螺母、灯泡、轴承、插座等等）一、互换性的定义一、互换性的定义具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条件：具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条件：装配后装配后 满足使用要求满足使用要求装配前装配前 不挑不挑装配时装配时 不调整或修配不调整或修配缺一不可缺一不可1、按决定的参数或使用要求分为、按决定的参数或使用要求分为二、互换性的种类二、互换性的种类尺寸尺寸形状形状相对位置相对位置对几何要素的对

6、几何要素的提出互换性要求提出互换性要求 1）几何参数互换性）几何参数互换性 (主要保证装配主要保证装配) 狭义互换性狭义互换性2）功能互换（保证使用）功能互换（保证使用） 广义互换性广义互换性 机械机械物理物理 化学化学 对对性能性能和几何参数和几何参数同时提出互换性要求同时提出互换性要求2、按互换程度分、按互换程度分1)完全互换完全互换 装配或更换时，装配或更换时，不挑、不调、不修不挑、不调、不修的互换性的互换性 2)不完全互换不完全互换包括采用包括采用概率法装配概率法装配、分组装配分组装配或在装配或在装配时采用时采用调整法调整法等工艺措施，实现顺利装配并在功能上达到使等工艺措施，实现顺利装

7、配并在功能上达到使用性能要求。（用性能要求。（如装配时还要附加修配、辅助加工的，则不如装配时还要附加修配、辅助加工的，则不具有互换性具有互换性）内互换：内互换：指部件或机构内部组成零件间的互换性指部件或机构内部组成零件间的互换性外互换：外互换：指指部件或机构与其他相配件的互换性部件或机构与其他相配件的互换性3、对标准部件或机构（例如：滚动轴承）、对标准部件或机构（例如：滚动轴承）三、互换性的重要性三、互换性的重要性 不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要 1、使用上、使用上2、制造上、制造上 互换性是组织专业化协作的重要基础。可采用先进的生产互换性

8、是组织专业化协作的重要基础。可采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）方式（专业化生产、流水线、自动线）, 产品单一，分工精细，产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产 2）民用：给日常生活带来极大方便（如备胎、电子元件等等）民用：给日常生活带来极大方便（如备胎、电子元件等等）1）军用：军工产品易损件，如子弹、炮弹都具有互换性）军用：军工产品易损件，如子弹、炮弹都具有互换性 3、设计上、设计上 采用了互换性原则进行设计和生产的标准零部件，可以采用了互换性原则进行设计和生产的标准零部件，可以简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计

9、周期，并便于用简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。计算机进行辅助设计。总之，遵循互换性原则来进行设计、制造和使用，可大大降总之，遵循互换性原则来进行设计、制造和使用，可大大降低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系列化和通用化奠定了基础。列化和通用化奠定了基础。所以，所以，互换性原则是机械工业中互换性原则是机械工业中的重要原则，是我们设计、制造中必须遵循的，即使是单件、的重要原则，是我们设计、制造中必须遵循的，即使是单件、小批生产，零件不具有互换性，此原则也必须遵循小批生产，零件不具有互换性，此

10、原则也必须遵循4、管理上、管理上 无论是技术和物质供应，还是计划管理，零部件具有互无论是技术和物质供应，还是计划管理，零部件具有互换性都将便于实现科学化管理换性都将便于实现科学化管理第二节第二节 实现互换性的条件实现互换性的条件公差：公差：允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差公差”。包包 括括尺寸公差、形状公差、位置公差等尺寸公差、形状公差、位置公差等。符合公差标准。符合公差标准。检测：检测：检测包含检验与测量检测包含检验与测量实现互换性的条件：实现互换性的条件：标准化是实现互换性的前提。标准标准化是实现互换性的前提。标准是对重复是对重复性事物和概念所

11、做的统一规定。性事物和概念所做的统一规定。标准化标准化是指制定及实施标准的全是指制定及实施标准的全过程。过程。没有标准就没有标准化；没有标准化，标准也无意义没有标准就没有标准化；没有标准化，标准也无意义一、公差与检测一、公差与检测二、标准和标准化（自学）二、标准和标准化（自学）一般习惯一般习惯技术标准技术标准管理标准管理标准工作标准工作标准地方作用地方作用基础标准基础标准一般标准一般标准法律属性法律属性强制性标准强制性标准推荐性标准推荐性标准按应用按应用范围范围分分国际标准国际标准国家标准国家标准GB，GB/T，GB/Z 省市部标准省市部标准（地方、专业标准）（地方、专业标准）IEC：国际电工

12、委员会：国际电工委员会ITU：国际电信联盟：国际电信联盟JBISO: 标准化组织标准化组织企业标准企业标准标准化指导标准化指导性技术文件性技术文件属于推荐和指导性标准属于推荐和指导性标准三、优先数和优先数系（三、优先数和优先数系（GB/T3212005） 优先数和优先数系就是国际上统一的对各种技术参优先数和优先数系就是国际上统一的对各种技术参数进行简化、协调的一种科学的数值制度数进行简化、协调的一种科学的数值制度 统一的数值标准是标准化的重要内容统一的数值标准是标准化的重要内容。各种产品的性能参数都需各种产品的性能参数都需要通过数值来表达，这些参数的数值具有扩散性、杂乱性，影响要通过数值来表达

13、，这些参数的数值具有扩散性、杂乱性，影响生产协作和使用维修，必须有一个统一的数值制度生产协作和使用维修，必须有一个统一的数值制度 1、优先数系的构成、优先数系的构成 GB/T321-2005中规定中规定优先数系由一系列十进制等比数列构优先数系由一系列十进制等比数列构成成，代号，代号Rr( r = 5、10、20、40、80)，每个数都是一个优先数，每个数都是一个优先数R5 公比公比 q51.60R10 公比公比 q101.25 R20 公比公比 q201.12R40 公比公比 q401.06 基本系列基本系列 R80称为补充系列称为补充系列将十进制区间将十进制区间0.11101001000（两

14、边可延伸）中按一定公比（两边可延伸）中按一定公比插入一些数，得到优先数系列（如插入一些数，得到优先数系列（如P6表表1-1）。）。工程实际应用的工程实际应用的优先数是将计算得到的无理数经圆整后的常用值和计算值。常优先数是将计算得到的无理数经圆整后的常用值和计算值。常用值是常使用的，称为优先数，取三位有效数值用值是常使用的，称为优先数，取三位有效数值。2、优先数的派生系列和复合系列（自学）、优先数的派生系列和复合系列（自学）3、优先数系的应用举例、优先数系的应用举例 1）用于产品几何参数、性能参数的系列化。）用于产品几何参数、性能参数的系列化。通常一般机械的通常一般机械的主要参数按主要参数按R5

15、或或R10系列；通用型材零件及工件的尺寸和铸件系列；通用型材零件及工件的尺寸和铸件壁厚等按壁厚等按R20系列；锻压机床吨位采用系列；锻压机床吨位采用R5系列系列 2）用于产品质量指标分级。）用于产品质量指标分级。如尺寸分段、公差分级及表面粗如尺寸分段、公差分级及表面粗糙度参数系列等，基本上采用优先数糙度参数系列等，基本上采用优先数第三节和第四节第三节和第四节 （了解性学习）（了解性学习）本章小结本章小结1、互换性的概述：、互换性的概述：互换性是同一规格的零件或部件具有能够彼互换性是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修此互相替换的性能。零、部件在

16、装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配，装配后能满足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求的称不完全互换。的称不完全互换。如零件装配时还需附加修配，则不具有互换性如零件装配时还需附加修配，则不具有互换性 互换性原则是生产的基本技术经济原则，是在设计、制造中互换性原则是生产的基本技术经济原则，是在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品（此时零、部件没有互换性）也必须遵循互换性原则产的产品（此时零、部件没有互换性）也必须遵循互换性原则2、实现互换性的前提：